JP2009209758A - Control device and control method for internal combustion engine with mechanical supercharger - Google Patents

Control device and control method for internal combustion engine with mechanical supercharger Download PDF

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JP2009209758A JP2008053151A JP2008053151A JP2009209758A JP 2009209758 A JP2009209758 A JP 2009209758A JP 2008053151 A JP2008053151 A JP 2008053151A JP 2008053151 A JP2008053151 A JP 2008053151A JP 2009209758 A JP2009209758 A JP 2009209758A
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Takashi Usuda
高志 臼田
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce drive loss of a mechanical supercharger, while preventing intake air quantity detection errors due to intake air pulsation. <P>SOLUTION: In an operation zone where pressure in a collector tank 3 is close to ambient pressure, a control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger performs supercharging by the mechanical supercharger 7, and operates a throttle valve 5 to substantially full open position, while operating a bypass flow rate adjusting valve 9 to a close direction to prevent detection error of an intake air quantity detection means 10. In other operation zones, the mechanical supercharger 7 is stopped, and opening of the throttle valve 5 is controlled under the condition; where the bypass flow rate adjusting valve 9 is substantially fully opened, when demand torque is not so high as to require supercharging by the mechanical supercharger 7; and supercharging by the mechanical supercharger 7 is performed and the bypass flow rate adjusting valve 9 is operated from the roughly fully open position to a close direction, under the condition where the throttle valve 5 is kept at substantially the fully open position, when demand torque is so high as to require supercharging by the mechanical supercharger 7. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のスロットルバルブ開度制御に関し、特に機械式過給機を備えるエンジンの吸気脈動を抑制する制御に関する。   The present invention relates to throttle valve opening control of an internal combustion engine, and more particularly to control for suppressing intake pulsation of an engine equipped with a mechanical supercharger.

内燃機関の出力制御装置として、吸気通路の断面積を絞り得るスロットルバルブが知られている。このスロットルバルブを開くと、吸気通路断面積が大きくなりポンプ損失を低減することができるが、筒内の圧力と吸気通路内の圧力との差により発生する圧力波がスロットルバルブより上流側まで伝達して、いわゆる吸気脈動が生じてしまう。   As an output control device for an internal combustion engine, a throttle valve capable of restricting the cross-sectional area of an intake passage is known. Opening this throttle valve can increase the intake passage cross-sectional area and reduce pump loss, but the pressure wave generated by the difference between the pressure in the cylinder and the pressure in the intake passage is transmitted upstream from the throttle valve. Thus, so-called intake pulsation occurs.

一般的にスロットルバルブよりも上流側の吸気通路には、吸入空気量を検出するためのエアフローメータが配置されているため、吸気脈動が生じると、エアフローメータは正確な吸入空気量を検出することができなくなるおそれがある。   In general, an air flow meter for detecting the intake air amount is arranged in the intake passage upstream of the throttle valve. Therefore, when intake pulsation occurs, the air flow meter detects the correct intake air amount. There is a risk that it will not be possible.

そこで、特許文献１では、スロットルバルブの開度を増大させるときに、スロットルバルブ開度に全開よりも低い値に設定した上限値を設けることにより吸気脈動を抑制し、エアフローメータの検出エラーを防止している。
特開２００６−１１２４３２号公報 Therefore, in Patent Document 1, when the throttle valve opening is increased, the intake valve pulsation is suppressed by providing an upper limit value that is set to a value lower than the fully opened throttle valve opening, thereby preventing an air flow meter detection error. is doing.
JP 2006-112432 A

しかしながら、特許文献１のようにスロットルバルブ開度に上限値を設けると、アクセル開度全開時の出力が犠牲となる。また、機械式過給機を備える内燃機関では、過給域における機械式過給機の駆動損失が大きくなり、燃費性能の悪化を招くこととなる。   However, if an upper limit value is provided for the throttle valve opening as in Patent Document 1, the output when the accelerator opening is fully opened is sacrificed. Further, in an internal combustion engine equipped with a mechanical supercharger, the driving loss of the mechanical supercharger in the supercharging region increases, resulting in a deterioration in fuel consumption performance.

そこで、本発明では機械式過給機を備える内燃機関において、吸気脈動を抑制しつつ機械式過給機の駆動損失を低減することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to reduce the drive loss of a mechanical supercharger while suppressing intake air pulsation in an internal combustion engine equipped with a mechanical supercharger.

本発明は、エンジンに吸入される吸気を過給する機械式過給機と、エンジンから前記機械式過給機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、機械式過給機を迂回してエンジンに吸入空気を導くバイパス通路と、バイパス通路を開閉するバイパス流量調整弁と、機械式過給機またはバイパス通路から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブと、運転者の意思に応じたドライバ要求トルクに応じて機械式過給機、バイパス流量調整弁及び電子制御式スロットルバルブを作動させることにより機関出力を制御する出力制御手段と、を備える機械式過給機付き内燃機関の制御装置に関するものであり、さらに、出力制御手段は、前記電子制御式スロットルバルブより下流側に設けたコレクタタンク内の圧力が大気圧付近となる運転領域では、前記機械式過給機による過給を行い、かつ前記吸入空気量検出手段の検出エラーが生じないように前記バイパス流量調整弁を閉じる方向に作動させながら前記電子制御式スロットルバルブを略全開まで作動させ、その他の運転領域では、ドライバ要求トルクが機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、機械式過給機を停止しバイパス流量調整弁を略全開にした状態で電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、ドライバ要求トルクが機械式過給機による過給が必要な大きさである場合には、機械式過給機による過給を行いつつ電子制御式スロットルバルブを略全開にした状態でバイパス流量調整弁を略全開から閉方向に作動させる。   The present invention relates to a mechanical supercharger for supercharging intake air sucked into an engine, a clutch for intermittently rotating torque transmitted from the engine to the mechanical supercharger, and intake air amount detection for detecting an intake air amount. Means, bypass passage for bypassing the mechanical supercharger and leading the intake air to the engine, a bypass flow regulating valve for opening and closing the bypass passage, and electronic control for restricting the intake air guided from the mechanical supercharger or the bypass passage And an output control means for controlling engine output by operating a mechanical supercharger, a bypass flow rate adjusting valve and an electronically controlled throttle valve in accordance with a driver request torque according to the intention of the driver. And a control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger, wherein the output control means is a collector provided downstream of the electronically controlled throttle valve. In the operating region where the pressure in the tank is near atmospheric pressure, the mechanical supercharger is used for supercharging, and the bypass flow rate adjusting valve is closed so as not to cause a detection error of the intake air amount detecting means. The electronically controlled throttle valve is operated until it is fully opened while being operated, and in other operating areas, when the required torque of the driver is not large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the mechanical supercharger If the torque required by the driver is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the opening degree of the electronically controlled throttle valve is controlled with the bypass flow rate adjustment valve fully open. The bypass flow rate adjustment valve is operated from the fully open position to the close position while the electronically controlled throttle valve is substantially fully opened while supercharging is performed by the turbocharger.

本発明によれば、吸気脈動が過大となり得るコレクタ内圧力ゼロｋＰａ付近の運転領域で、吸入空気量検出手段の検出エラーの発生を抑制しつつドライバ要求トルクを実現することができる。また、電子制御式スロットルバルブとバイパス流量調整弁を協調制御することにより電子制御スロットルバルブを全開にすることができるので、機械式過給機の駆動損失を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to realize the driver request torque while suppressing the occurrence of a detection error of the intake air amount detection means in the operation region near the collector internal pressure of zero kPa where the intake pulsation can be excessive. Further, since the electronically controlled throttle valve can be fully opened by cooperatively controlling the electronically controlled throttle valve and the bypass flow rate adjusting valve, the drive loss of the mechanical supercharger can be reduced.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本実施形態を適用する内燃機関の構成図である。
１は内燃機関、２は内燃機関１の吸気ポート１ａに接続する吸気通路、３は吸気通路２に設けたコレクタタンク、４はコレクタタンク３上流側の吸気通路（以下、上流側吸気通路という）、５はコレクタタンク３の上流に介装するスロットルバルブ、６は上流側吸気通路４のスロットルバルブ５より上流側に介装するインタークーラ、７は内燃機関１により駆動される機械式過給機、８は機械式過給機７を迂回するバイパス通路、９はバイパス通路内に介装するバイパス流量調整弁としてのバイパス弁、１０は機械式過給機７上流側の上流側吸気通路４とバイパス通路８との分岐部よりも上流側に設けた吸入空気量検出手段としてのエアフローメータ、１１はコレクタタンク３内の圧力を検出する第４圧力センサ、１２はスロットルバルブ５より上流側の上流側吸気通路４内の圧力を検出する第３圧力センサ、１３は機械式過給機７とインタークーラ６との間の吸気通路内圧力を検出する第２圧力センサ、１４は第２圧力センサ１３付近の吸気通路内温度を検出する温度センサ、１５はエアフローメータ１０と機械式過給機７との間の吸気通路内圧力を検出する第１圧力センサである。 FIG. 1 is a configuration diagram of an internal combustion engine to which the present embodiment is applied.
1 is an internal combustion engine, 2 is an intake passage connected to an intake port 1a of the internal combustion engine 1, 3 is a collector tank provided in the intake passage 2, and 4 is an intake passage upstream of the collector tank 3 (hereinafter referred to as an upstream intake passage). 5 is a throttle valve interposed upstream of the collector tank 3, 6 is an intercooler interposed upstream of the throttle valve 5 of the upstream intake passage 4, and 7 is a mechanical supercharger driven by the internal combustion engine 1. , 8 is a bypass passage that bypasses the mechanical supercharger 7, 9 is a bypass valve as a bypass flow rate adjusting valve interposed in the bypass passage, and 10 is an upstream intake passage 4 upstream of the mechanical supercharger 7. An air flow meter as an intake air amount detection means provided upstream of the branching portion with the bypass passage 8, 11 is a fourth pressure sensor for detecting the pressure in the collector tank 3, and 12 is a throttle valve 5. A third pressure sensor for detecting the pressure in the upstream intake passage 4 on the upstream side, 13 is a second pressure sensor for detecting the pressure in the intake passage between the mechanical supercharger 7 and the intercooler 6, and 14 is A temperature sensor 15 detects the temperature in the intake passage near the second pressure sensor 13, and a first pressure sensor 15 detects the pressure in the intake passage between the air flow meter 10 and the mechanical supercharger 7.

１６は内燃機関１の排気ポート１ｂに接続する排気通路、１７は排気通路１６に介装する排気浄化触媒、１８は排気浄化触媒１７上流側に配置する空燃比センサ、１９は排気浄化触媒１７の下流側に配置するＯ2センサ、２０はアクセル開度センサ、２１はクランク角センサ、２２は出力制御手段及び空燃比フィードバック制御手段としてのコントロールユニットである。 16 is an exhaust passage connected to the exhaust port 1b of the internal combustion engine 1, 17 is an exhaust purification catalyst interposed in the exhaust passage 16, 18 is an air-fuel ratio sensor disposed upstream of the exhaust purification catalyst 17, and 19 is an exhaust purification catalyst 17. An O 2 sensor disposed downstream, 20 an accelerator opening sensor, 21 a crank angle sensor, and 22 a control unit as output control means and air-fuel ratio feedback control means.

機械式過給機７は内燃機関１の駆動軸との連係を断接するクラッチ（図示せず）を備えており、このクラッチは運転状態に応じて締結、解放される。クラッチを締結した場合には内燃機関１の動力によりコンプレッサー７ａが回転し、吸入空気を下流側に圧送することになる。一方、クラッチを解放した場合にはコンプレッサー７ａは回転しない。   The mechanical supercharger 7 is provided with a clutch (not shown) that connects and disconnects the drive shaft of the internal combustion engine 1, and this clutch is engaged and released according to the operating state. When the clutch is engaged, the compressor 7a is rotated by the power of the internal combustion engine 1, and the intake air is pumped downstream. On the other hand, when the clutch is released, the compressor 7a does not rotate.

スロットルバルブ５は、図示しないアクチュエータ等により開閉駆動される、いわゆる電子制御式のスロットルバルブであり、その開度はコントロールユニット２２が決定する。なお、スロットルバルブ５及びバイパスバルブ９の開度制御については後述する。   The throttle valve 5 is a so-called electronically controlled throttle valve that is opened and closed by an actuator (not shown) or the like, and its opening degree is determined by the control unit 22. The opening control of the throttle valve 5 and the bypass valve 9 will be described later.

上流側吸気通路４に導入された吸入空気は、エアフローメータ１０により流量が検出される。そして、バイパスバルブ９が開いている場合はバイパス通路８を通り、閉じている場合は機械式過給機７を通過し、さらにスロットルバルブ５で流量を調節されてコレクタタンク３に導入され、そこから内燃機関１の各気筒に導入される。   The flow rate of the intake air introduced into the upstream intake passage 4 is detected by the air flow meter 10. When the bypass valve 9 is open, it passes through the bypass passage 8, and when it is closed, it passes through the mechanical supercharger 7. Further, the flow rate is adjusted by the throttle valve 5 and introduced into the collector tank 3. To each cylinder of the internal combustion engine 1.

コントロールユニット２２は、第１圧力センサ１５、第２圧力センサ１３、第３圧力センサ１２、第４圧力センサ１１、温度センサ１４、エアフローメータ１０、空燃比センサ１８、Ｏ2センサ１９、アクセル開度センサ２０、クランク角センサ２１の各検出信号を読み込み、これらに基づいてスロットルバルブ５の開度、バイパスバルブ９の開度、機械式過給機７の駆動・停止、その他にも燃料噴射量や噴射時期等を決定する。なお、上記各センサの他にも、図示しないカム角センサ、水温センサ等を検出するセンサの検出信号も読み込まれる。 The control unit 22 includes a first pressure sensor 15, a second pressure sensor 13, a third pressure sensor 12, a fourth pressure sensor 11, a temperature sensor 14, an air flow meter 10, an air-fuel ratio sensor 18, an O 2 sensor 19, an accelerator opening. The detection signals of the sensor 20 and the crank angle sensor 21 are read, and based on these signals, the opening of the throttle valve 5, the opening of the bypass valve 9, the driving / stopping of the mechanical supercharger 7, and the fuel injection amount and Determine the injection timing. In addition to the above sensors, detection signals from sensors that detect a cam angle sensor, a water temperature sensor, and the like (not shown) are also read.

図２は内燃機関１の運転領域マップである。図に示すように、低トルク領域では機械式過給機７を作動させず、後述するようにスロットルバルブ５の開度を調節することによりトルク制御を行う。一方、高トルク領域では機械式過給機７を作動させることによって過給を行い、後述するようにトルク制御はバイパスバルブ９およびスロットルバルブ５の開度を調節することにより行う。過給領域と非過給領域との境界は、コレクタタンク３内の圧力がゼロＰａとなるトルク値であり、このときのトルク値をＴ０とする。なお、コレクタタンク３内の圧力がゼロＰａ付近となったときに、吸気脈動が大きくなる。   FIG. 2 is an operation region map of the internal combustion engine 1. As shown in the drawing, in the low torque region, the mechanical supercharger 7 is not operated, and torque control is performed by adjusting the opening of the throttle valve 5 as will be described later. On the other hand, supercharging is performed by operating the mechanical supercharger 7 in the high torque region, and torque control is performed by adjusting the opening degree of the bypass valve 9 and the throttle valve 5 as described later. The boundary between the supercharging region and the non-supercharging region is a torque value at which the pressure in the collector tank 3 becomes zero Pa, and the torque value at this time is T0. Note that the intake pulsation increases when the pressure in the collector tank 3 approaches zero Pa.

図３は、スロットルバルブ５及びバイパスバルブ９の開度制御、並びに機械式過給機７の駆動・停止制御のための制御ルーチンを表すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing a control routine for controlling the opening degree of the throttle valve 5 and the bypass valve 9 and controlling the driving / stopping of the mechanical supercharger 7.

ステップＳ１００では、アクセル開度センサ２０の検出信号から現在のアクセル開度ＡＰＯ0を読み込み、現在のアクセル開度がアクセル全開値に対する割合（アクセル開度率）ＡＰＯＲを算出する。 In step S100, the current accelerator opening APO 0 is read from the detection signal of the accelerator opening sensor 20, and the ratio of the current accelerator opening to the accelerator fully open value (accelerator opening rate) APOR is calculated.

ステップＳ１１０では、クランク角センサ２１の検出信号に基づいて算出するエンジン回転数Ｎｅ０と、ステップＳ１００で算出したアクセル開度率ＡＰＯＲから、要求トルクＴｒを算出する。具体的には、現在のエンジン回転数Ｎｅ０でアクセル開度が全開であるとした場合のトルクを求め、このトルクに対してアクセル開度率ＡＰＯＲを掛けたものを要求トルクＴｒとする。   In step S110, the required torque Tr is calculated from the engine speed Ne0 calculated based on the detection signal of the crank angle sensor 21 and the accelerator opening rate APOR calculated in step S100. Specifically, the torque when the accelerator opening is fully open at the current engine speed Ne0 is obtained, and the torque obtained by multiplying this torque by the accelerator opening rate APOR is set as the required torque Tr.

ステップＳ１２０では、要求トルクＴｒを目標コレクタ圧Ｐｔに置き換える。すなわち、要求トルクＴｒに基づいて必要な吸入空気量を算出し、この吸入空気量を筒内に導入するために必要となるコレクタ圧を目標コレクタ圧Ｐｔとする。   In step S120, the required torque Tr is replaced with the target collector pressure Pt. That is, the required intake air amount is calculated based on the required torque Tr, and the collector pressure required to introduce the intake air amount into the cylinder is set as the target collector pressure Pt.

ステップＳ１３０では、現在のエンジン回転数Ｎｅ０、過給領域と非過給領域との境界値であるトルク値Ｔ０及び要求トルクＴｒから要求スロットル開度ＴＶＯ１を求める。具体的には、現在のエンジン回転数Ｎｅ０におけるトルク値Ｔ０に対する要求トルクＴｒの割合を算出し、これをスロットルバルブ５全開値に乗算して要求スロットル開度ＴＶＯ１とする。   In step S130, the required throttle opening TVO1 is obtained from the current engine speed Ne0, the torque value T0 that is the boundary value between the supercharging region and the non-supercharging region, and the required torque Tr. Specifically, the ratio of the required torque Tr to the torque value T0 at the current engine speed Ne0 is calculated, and this is multiplied by the throttle valve 5 fully opened value to obtain the required throttle opening TVO1.

ステップＳ１４０では、現在のエンジン回転数Ｎｅ０を用いて図４に示すようなスロットル開度規制値マップを検索することによりスロットル開度規制値ＴＶＯＬＭＴを求める。なお、図４は横軸がエンジン回転数、縦軸がスロットル開度上限値を表わしており、エンジン回転数が高くなるほどスロットル開度上限値も大きくなっている。   In step S140, a throttle opening restriction value TVOLMT is obtained by searching a throttle opening restriction value map as shown in FIG. 4 using the current engine speed Ne0. In FIG. 4, the horizontal axis represents the engine speed and the vertical axis represents the throttle opening upper limit value. The higher the engine speed, the larger the throttle opening upper limit value.

ステップＳ１５０では、要求スロットル開度ＴＶＯ１がスロットル開度規制値ＴＶＯＬＭＴより大きいか否かの判定を行う。要求スロットル開度ＴＶＯ１の方が大きい場合にはステップＳ１７０に進み、小さい場合にはステップＳ１６０に進む。   In step S150, it is determined whether the required throttle opening TVO1 is larger than the throttle opening restriction value TVOLMT. If the required throttle opening TVO1 is larger, the process proceeds to step S170, and if smaller, the process proceeds to step S160.

ステップＳ１６０では、要求スロットル開度ＴＶＯ１を脈動対策後スロットル開度ＴＶＯｆとして処理を終了する。   In step S160, the requested throttle opening degree TVO1 is set as the throttle opening degree TVOf after pulsation countermeasure, and the process is terminated.

ステップＳ１７０では、スロットル開度規制値ＴＶＯＬＭＴを脈動対策後スロットル開度ＴＶＯｆとする。   In step S170, the throttle opening restriction value TVOLMT is set to the throttle opening TVOf after pulsation countermeasure.

ステップＳ１８０では、機械式過給機７のクラッチを締結する。これは、スロットル開度が制限されたことにより、吸入空気量が要求トルクを達成するために必要な吸入空気量に対して減少するので、これを機械式過給機７による過給によって補填するためである。   In step S180, the clutch of the mechanical supercharger 7 is engaged. This is because the amount of intake air decreases with respect to the amount of intake air necessary to achieve the required torque due to the throttle opening being limited, and this is compensated by supercharging by the mechanical supercharger 7. Because.

ステップＳ１９０では、スロットル開度がスロットル開度規制値ＴＶＯＬＭＴの場合に、目標コレクタ圧Ｐｔとなるために必要な目標スロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｔｈを算出する。これは、使用するスロットルバルブ５、上流側吸気通路４の内径、コレクタタンク３の容量等に応じて定まる値であるため、スロットルバルブ５の開度ごとの目標コレクタ圧Ｐｔと目標スロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｔｈとの関係を予め実験等により求めておく。   In step S190, when the throttle opening is the throttle opening restriction value TVOLMT, a target throttle valve upstream pressure Ptth necessary to reach the target collector pressure Pt is calculated. Since this is a value determined according to the throttle valve 5 to be used, the inner diameter of the upstream intake passage 4, the capacity of the collector tank 3, etc., the target collector pressure Pt for each opening of the throttle valve 5 and the target throttle valve upstream side The relationship with the pressure Ptth is obtained in advance by experiments or the like.

ステップＳ２００では、実際のスロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｈが目標スロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｔｈとなるように、バイパスバルブ９の開度をフィードバック制御する。   In step S200, the opening degree of the bypass valve 9 is feedback-controlled so that the actual throttle valve upstream pressure Pth becomes the target throttle valve upstream pressure Ptth.

ステップＳ２１０では、目標コレクタ圧ＰｔがゼロｋＰａ以上か否かの判定を行う。ゼロｋＰａより低い場合にはそのまま処理を終了する。ゼロｋＰａ以上の場合にはステップＳ２２０に進む。   In step S210, it is determined whether or not the target collector pressure Pt is equal to or higher than zero kPa. If it is lower than zero kPa, the process is terminated as it is. In the case of zero kPa or more, the process proceeds to step S220.

ステップＳ２２０では、スロットルバルブ５の開度を全開値に向けて増大させ始める。   In step S220, the opening of the throttle valve 5 starts to increase toward the fully open value.

ステップＳ２３０では、スロットルバルブ５の動きに合わせて、実際のスロットルバルブ上流側圧力Ｐｔが目標スロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｔｈとなるようにバイパスバルブ９の開度を増大させる。   In step S230, in accordance with the movement of the throttle valve 5, the opening degree of the bypass valve 9 is increased so that the actual throttle valve upstream pressure Pt becomes the target throttle valve upstream pressure Ptth.

ステップＳ２４０では、空燃比フィードバック補正係数ＡＬＰＨＡが空燃比フィードバック補正係数上限値以下、かつ空燃比フィードバック補正係数下限値以上であるか、つまり排気空燃比がフィードバック補正範囲内であるか否かの判定を行う。この判定は、吸気脈動によるエアフローメータ１０の検出エラーが生じる領域か否かを判別するためのものである。したがって、コレクタ圧を検出し、この検出値がエアフローメータ１０の検出エラーが生じる領域（例えば−５ｋＰａ〜ゼロｋＰａ）であるか否かの判定を行うようにしてもよい。   In step S240, it is determined whether the air-fuel ratio feedback correction coefficient ALPHA is equal to or lower than the air-fuel ratio feedback correction coefficient upper limit value and equal to or higher than the air-fuel ratio feedback correction coefficient lower limit value, that is, whether the exhaust air-fuel ratio is within the feedback correction range. Do. This determination is for determining whether or not the detection area of the air flow meter 10 due to the intake pulsation is a region. Therefore, the collector pressure may be detected, and it may be determined whether or not the detected value is a region where the detection error of the air flow meter 10 occurs (for example, −5 kPa to zero kPa).

フィードバック補正範囲から外れている場合にはステップＳ２６０に進み、フィードバック補正範囲内にある場合にはステップＳ２５０に進む。   When it is out of the feedback correction range, the process proceeds to step S260, and when it is within the feedback correction range, the process proceeds to step S250.

ステップＳ２５０では、ステップＳ２２０〜Ｓ２４０の動作によりスロットルバルブ５が全開になっているか否かを判定する。一方、ステップＳ２６０ではスロットルバルブ５の開度は固定し、ステップＳ２７０でバイパスバルブ９の開度を実際のスロットルバルブ上流側圧力Ｐｔが目標スロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｔｈとなる開度に制御してステップＳ２５０に進む。   In step S250, it is determined whether or not the throttle valve 5 is fully opened by the operations in steps S220 to S240. On the other hand, in step S260, the opening of the throttle valve 5 is fixed, and in step S270, the opening of the bypass valve 9 is controlled to an opening at which the actual throttle valve upstream pressure Pt becomes the target throttle valve upstream pressure Ptth. Proceed to S250.

ステップＳ２８０では、現在のエンジン回転数Ｎｅ０に基づいて図５に示すようなバイパスバルブ開度−コレクタ圧特性マップを選択する。図５は横軸がバイパスバルブ開度、縦軸がコレクタ圧であり、エンジン回転数が高くなるほどバイパスバルブ開度およびコレクタ圧が大きくなっている。   In step S280, a bypass valve opening-collector pressure characteristic map as shown in FIG. 5 is selected based on the current engine speed Ne0. In FIG. 5, the horizontal axis represents the bypass valve opening, and the vertical axis represents the collector pressure. The higher the engine speed, the larger the bypass valve opening and the collector pressure.

ステップＳ２９０では、ステップＳ２８０で選択した特性マップ上に目標コレクタ圧Ｐｔとなるバイパスバルブ開度を実現可能か否かの判定を行う。可能な場合にはステップＳ３００に進み、不可能な場合にはステップＳ３１０に進む。なお、図５に示すように、バイパスバルブ９の開度が小さい領域では、バイパスバルブ開度のわずかな変化によりコレクタ圧は大きく変化してしまう。このため、実現可能、不可能は、バイパスバルブ９の開度制御の分解能により決まる。   In step S290, it is determined whether or not the bypass valve opening that achieves the target collector pressure Pt can be realized on the characteristic map selected in step S280. If possible, the process proceeds to step S300, and if not possible, the process proceeds to step S310. As shown in FIG. 5, in the region where the opening degree of the bypass valve 9 is small, the collector pressure changes greatly due to a slight change in the opening degree of the bypass valve. Therefore, feasibility and impossibility are determined by the resolution of the opening degree control of the bypass valve 9.

ステップＳ３００では、バイパスバルブ９の開度を目標コレクタ圧Ｐｔとなる開度に制御する。   In step S300, the opening degree of the bypass valve 9 is controlled to the opening degree that becomes the target collector pressure Pt.

ステップＳ３１０では、実現可能な開度のうち、目標コレクタ圧Ｐｔとなる開度よりも大きい側で最も近いバイパスバルブ開度ＢＰＶｈ及びこのときのコレクタ圧Ｐｈと、同じく小さい側で最も近いバイパスバルブ開度ＢＰＶｌおよびこのときのコレクタ圧Ｐｌと、を算出する。   In step S310, among the realizable openings, the closest bypass valve opening BPVh on the side larger than the opening that becomes the target collector pressure Pt and the collector pressure Ph at this time, and the closest bypass valve opening on the smaller side. The degree BPVl and the collector pressure Pl at this time are calculated.

ステップＳ３２０では、バイパスバルブ９の開度をＢＰＶｈに固定し、現在のコレクタ圧Ｐｃｏｌが目標コレクタ圧Ｐｔとなるようにスロットルバルブ５の開度を制御する。これは、バイパスバルブ９では制御できないコレクタ圧Ｐｈ−Ｐｌ間の圧力制御をスロットルバルブ５で行うものである。図６はバイパスバルブ９の開度を固定した場合のスロットルバルブ開度とコレクタ圧との関係を示す図である。この図に示すように、スロットルバルブ開度が大きくなるほどスロットルバルブ開度の変化に対するコレクタ圧の変化は鈍くなっている。ここでは、ステップＳ２５０でスロットルバルブ開度は全開になっているため、スロットルバルブ全開付近で制御することになる。このため、コレクタ圧Ｐｈ−Ｐｌ間の微小範囲の圧力制御が可能となる。   In step S320, the opening degree of the bypass valve 9 is fixed to BPVh, and the opening degree of the throttle valve 5 is controlled so that the current collector pressure Pcol becomes the target collector pressure Pt. This is because the throttle valve 5 performs pressure control between the collector pressures Ph and Pl that cannot be controlled by the bypass valve 9. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the throttle valve opening and the collector pressure when the opening of the bypass valve 9 is fixed. As shown in this figure, the change in the collector pressure with respect to the change in the throttle valve opening becomes slower as the throttle valve opening becomes larger. Here, since the throttle valve opening is fully opened in step S250, control is performed near the throttle valve fully open. For this reason, it is possible to control the pressure in a very small range between the collector pressures Ph-Pl.

ステップＳ３３０では、現在のコレクタ圧Ｐｃｏｌがコレクタ圧Ｐｌであるか否かの判定を行う。コレクタ圧Ｐｌでない場合にはステップＳ３２０に戻り、コレクタ圧Ｐｌの場合にはステップＳ３４０に進む。   In step S330, it is determined whether or not the current collector pressure Pcol is the collector pressure Pl. If it is not the collector pressure Pl, the process returns to step S320, and if it is the collector pressure Pl, the process proceeds to step S340.

ステップＳ３４０では、スロットルバルブ５を全開にし、かつバイパスバルブ９をＢＰＶｌに制御する。   In step S340, the throttle valve 5 is fully opened and the bypass valve 9 is controlled to BPV1.

図７、図８は、上記の制御を実行した場合のタイムチャート、図９は図７のｔ１〜ｔ４間のスロットルバルブ開度、バイパスバルブ開度及び空燃比フィードバック補正係数について拡大した図である。図中の実線は上記制御を実行した場合について示しており、破線は吸気脈動対策を何ら行わない場合、一点鎖線は特開２００６−１１２４３２号公報に記載された、吸気脈動対策としてスロットルバブル開度に上限値を設ける制御を実行した場合について示している。   7 and 8 are time charts when the above control is executed, and FIG. 9 is an enlarged view of the throttle valve opening, the bypass valve opening, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient between t1 and t4 in FIG. . The solid line in the figure shows the case where the above control is executed, the broken line shows the case where no countermeasure against intake pulsation is taken, the one-dot chain line shows the throttle bubble opening as the countermeasure against intake pulsation described in JP-A-2006-112432 In the example shown in FIG.

ｔ０以前はアクセル開度がゼロである。したがって、スロットルバルブは全閉、バイパスバルブは全開であり、機械式過給機７のクラッチは解放された状態である。また、空燃比はいわゆるラムダコントロールにより理論空燃比近傍に制御されている。この状態は上記３つの制御のいずれも同様である。   Before t0, the accelerator opening is zero. Therefore, the throttle valve is fully closed, the bypass valve is fully open, and the clutch of the mechanical supercharger 7 is released. The air-fuel ratio is controlled in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio by so-called lambda control. This state is the same for all three controls.

ｔ０でアクセル開度が増大し始めると、これに応じてスロットル開度も増大し、これによりコレクタ圧が増大してゼロｋＰａに近づく。また、燃料噴射パルス幅も増大する。ここでは、バイパスバルブ開度はまだ全開のままである。   When the accelerator opening begins to increase at t0, the throttle opening also increases accordingly, thereby increasing the collector pressure and approaching zero kPa. Also, the fuel injection pulse width increases. Here, the bypass valve opening is still fully open.

ｔ１に近づくにつれてコレクタ圧がゼロｋＰａに近くなると、吸気脈動の影響でエアフローメータ１０の検出量の変動が大きくなり、空燃比フィードバック補正係数が下限値αｌに近づく。   As the collector pressure approaches zero kPa as it approaches t1, the variation in the detected amount of the air flow meter 10 increases due to the influence of intake air pulsation, and the air-fuel ratio feedback correction coefficient approaches the lower limit value αl.

ｔ１で空燃比フィードバック補正係数が下限値αｌに達すると、スロットルバルブ開度ＴＶＯは固定され、機械式過給機７のクラッチが締結され、さらにバイパスバルブ開度が低減し始める。その後は、空燃比フィードバック補正係数をモニタしながら、下限値αｌより大きくなったらスロットルバルブ開度を制御し、下限値αｌにかかったらこれをトリガとしてスロットルバルブ開度は固定し、バイパスバルブ開度を変化させる。   When the air-fuel ratio feedback correction coefficient reaches the lower limit value αl at t1, the throttle valve opening TVO is fixed, the clutch of the mechanical supercharger 7 is engaged, and the bypass valve opening starts to further decrease. Thereafter, while monitoring the air-fuel ratio feedback correction coefficient, the throttle valve opening is controlled when it becomes larger than the lower limit value αl. When the lower limit value αl is reached, the throttle valve opening is fixed as a trigger, and the bypass valve opening To change.

したがって、スロットルバルブ開度及びバイパスバルブ開度の変化は、拡大すると図９に示すように階段状になる。このように空燃比フィードバック補正係数を見ながら吸気脈動による影響を予測し、吸気脈動を許容範囲内に抑えるようスロットルバルブ５とバイパスバルブ９を動かすため、環境条件のバラつき（主に吸気温の変化）に対するロバスト性が向上する。   Therefore, the changes in the throttle valve opening and the bypass valve opening increase in a step shape as shown in FIG. In this way, the influence of the intake pulsation is predicted while looking at the air-fuel ratio feedback correction coefficient, and the throttle valve 5 and the bypass valve 9 are moved so as to keep the intake pulsation within the allowable range. ) Is more robust.

ｔ４でスロットルバルブ開度ＴＶＯが全開になった後は、バイパスバルブ９の開度制御によりスロットルバルブ上流側圧力Ｐｔｈを高くすることで、目標コレクタ圧Ｐｔを確保してトルクを上昇させている。このように、吸気脈動が過大となるコレクタ圧ゼロｋＰａ付近でのトルク制御を、機械式過給機７のクラッチを締結し、スロットルバルブ開度をパーシャルにした状態でバイパスバルブ９の開度により行うので、コレクタ圧ゼロｋＰａまでのトルクコントロールを吸気量検出エラーなく行うことができる。   After the throttle valve opening TVO is fully opened at t4, the target collector pressure Pt is secured and the torque is increased by increasing the throttle valve upstream pressure Pth by controlling the opening of the bypass valve 9. Thus, the torque control near the collector pressure of zero kPa where the intake pulsation becomes excessive is controlled by the opening of the bypass valve 9 with the clutch of the mechanical supercharger 7 engaged and the throttle valve opening being partial. Therefore, torque control up to a collector pressure of zero kPa can be performed without an intake air amount detection error.

これに対して、吸気脈動対策を何ら行わない場合には、ゼロｋＰａ付近での吸気脈動が過大となって実際の吸入空気量よりも多い吸入空気量を検出してしまう吸気量エラーが発生するため、燃料噴射量が増量されて空燃比が理論空燃比よりリッチ側にシフトしてしまう。また、吸気量エラーが大きくなると空燃比フィードバック補正可能範囲から外れてしまうおそれもある。   On the other hand, if no measures against intake pulsation are taken, the intake pulsation near zero kPa becomes excessive and an intake air amount error that detects an intake air amount larger than the actual intake air amount occurs. For this reason, the fuel injection amount is increased, and the air-fuel ratio shifts to the rich side from the stoichiometric air-fuel ratio. Further, if the intake air amount error becomes large, there is a possibility that the air-fuel ratio feedback correction range may be deviated.

一方、特開２００６−１１２４３２号公報に記載された吸気脈動対策では、過給領域でスロットル開度を制限しているため、機械式過給機７の駆動損失が増大して燃料消費量が増加してしまう。また、スロットル開度を全開にできないので、発生可能なトルクも制限されてしまう。   On the other hand, in the intake pulsation countermeasure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-112432, the throttle opening is limited in the supercharging region, so that the drive loss of the mechanical supercharger 7 increases and the fuel consumption increases. Resulting in. Further, since the throttle opening cannot be fully opened, the torque that can be generated is also limited.

以上のように本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
（１）機械式過給機７と、エンジン１から機械式過給機７に伝えられる回転力を断続するクラッチと、エアフローメータ１０と、機械式過給機７を迂回してエンジン１に吸入空気を導くバイパス通路８と、バイパス通路８を開閉するバイパスバルブ９と、機械式過給機７またはバイパス通路８から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブ５と、要求トルクに応じて機械式過給機７、バイパスバルブ９及び電子制御式スロットルバルブ５を作動させることにより機関出力を制御するコントロールユニット２２と、を備える機械式過給機付き内燃機関の制御装置において、スロットルバルブ５より下流側に設けたコレクタタンク３内の圧力が大気圧付近となる運転領域では、機械式過給機７による過給を行い、かつエアフローメータ１０の検出エラーが生じないようにバイパスバルブ９を閉じる方向に作動させながらスロットルバルブ５を略全開まで作動させ、その他の運転領域では、要求トルクが機械式過給機７による過給が不要な大きさである場合には、機械式過給機７を停止しバイパスバルブ９を略全開にした状態でスロットルバルブ５の開度を制御し、要求トルクが機械式過給機７による過給が必要な大きさである場合には、機械式過給機７による過給を行いつつスロットルバルブ５を略全開にした状態でバイパスバルブ９を略全開から閉方向に作動させるので、吸気脈動が大きくなりがちなゼロｋＰａ付近における出力制御を、エアフローメータ１０の検出エラー無く行うことができる。これにより、吸気脈動を抑制して空燃比のずれを防止することができるので、運転性が向上する。また、スロットルバルブ５を全開にすることができるので、機械式過給機７の機械損失を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The mechanical supercharger 7, a clutch for intermittently transmitting the rotational force transmitted from the engine 1 to the mechanical supercharger 7, the air flow meter 10, and the mechanical supercharger 7 are bypassed to be sucked into the engine 1. A bypass passage 8 for introducing air, a bypass valve 9 for opening and closing the bypass passage 8, an electronically controlled throttle valve 5 for restricting intake air guided from the mechanical supercharger 7 or the bypass passage 8, and a machine according to the required torque In a control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger, comprising a control unit 22 for controlling engine output by operating a turbocharger 7, a bypass valve 9 and an electronically controlled throttle valve 5, In the operation region where the pressure in the collector tank 3 provided on the downstream side is near atmospheric pressure, supercharging is performed by the mechanical supercharger 7 and the air flow meter The throttle valve 5 is operated until it is fully opened while the bypass valve 9 is operated in the closing direction so as not to cause a detection error of 0, and the required torque is not required to be supercharged by the mechanical supercharger 7 in other operation regions. In the case of the magnitude, the opening degree of the throttle valve 5 is controlled with the mechanical supercharger 7 stopped and the bypass valve 9 fully opened, and the required torque is supercharged by the mechanical supercharger 7. In the case of the required size, the bypass valve 9 is operated from the fully open position to the closing direction while the throttle valve 5 is substantially fully opened while supercharging by the mechanical supercharger 7 is performed. The output control in the vicinity of zero kPa, which tends to occur, can be performed without a detection error of the air flow meter 10. Thereby, since the intake pulsation can be suppressed and the deviation of the air-fuel ratio can be prevented, the drivability is improved. Moreover, since the throttle valve 5 can be fully opened, the mechanical loss of the mechanical supercharger 7 can be reduced.

（２）要求トルクが機械式過給機７による過給が不要な大きさである場合には、スロットルバルブ５の開度を所定の上限値に制限し、この上限値をエンジン回転数に応じて変更するので、エアフローメータ１０の検出エラーを防止しつつスロットルバルブ５を全開にすることができる。   (2) When the required torque is large enough not to be supercharged by the mechanical supercharger 7, the opening degree of the throttle valve 5 is limited to a predetermined upper limit value, and this upper limit value is set according to the engine speed. Therefore, the throttle valve 5 can be fully opened while preventing a detection error of the air flow meter 10.

（３）ドライバ要求トルクが機械式過給機７による過給が必要な大きさの場合において、バイパスバルブ９の制御分解能の限界によりバイパスバルブ９の開度制御では要求トルクを実現できないときには、バイパスバルブ９の開度を要求トルクに最も近くなる開度に固定した状態で、要求トルクに応じてスロットルバルブ５の開度を制御するので、要求トルクを確実に実現することができる。   (3) When the required torque of the driver is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger 7, when the required torque cannot be realized by the opening control of the bypass valve 9 due to the limit of the control resolution of the bypass valve 9, Since the opening degree of the throttle valve 5 is controlled according to the required torque in a state where the opening degree of the valve 9 is fixed to the opening degree closest to the required torque, the required torque can be reliably realized.

（４）機械式過給機７と、エンジン１から機械式過給機７に伝えられる回転力を断続するクラッチと、エアフローメータ１０と、機械式過給機７を迂回してエンジン１に吸入空気を導くバイパス通路８と、バイパス通路８を開閉するバイパスバルブ９と、機械式過給機７またはバイパス通路８から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブ５と、要求トルクに応じて機械式過給機７、バイパスバルブ９及び電子制御式スロットルバルブ５を作動させることにより機関出力を制御し、又排気空燃比がほぼ理論空燃比となるようにフィードバック制御を行うコントロールユニット２２と、を備える機械式過給機付き内燃機関の制御装置において、空燃比フィードバック制御の補正係数がフィードバック制御可能範囲の下限値付近となる運転領域では、下限値を閾値として、下限値となったら機械式過給機７を作動させスロットルバルブ５の開度を固定した状態でバイパスバルブ９の開度を閉方向に作動させ、下限値以内となったら再びスロットルバルブ５を作動させるよう制御し、その他の運転領域では、要求トルクが機械式過給機７による過給が不要な大きさである場合には、機械式過給機７を停止しバイパスバルブ９を略全開にした状態でスロットルバルブ５の開度を制御し、要求トルクが機械式過給機７による過給が必要な大きさである場合には、機械式過給機７による過給を行いつつスロットルバルブ５を略全開にした状態でバイパスバルブ９を略全開から閉方向に作動させるので、吸気脈動が大きくなりがちなフィードバック制御可能範囲下限値付近における出力制御を、エアフローメータ１０の検出エラー無く行うことができる。これにより、吸気脈動を抑制して空燃比のずれを防止することができるので、運転性が向上する。また、スロットルバルブ５を全開にすることができるので、機械式過給機７の機械損失を低減することができる。   (4) The mechanical supercharger 7, the clutch for intermittently transmitting the torque transmitted from the engine 1 to the mechanical supercharger 7, the air flow meter 10, and the mechanical supercharger 7 are bypassed to be sucked into the engine 1. A bypass passage 8 for introducing air, a bypass valve 9 for opening and closing the bypass passage 8, an electronically controlled throttle valve 5 for restricting intake air guided from the mechanical supercharger 7 or the bypass passage 8, and a machine according to the required torque A control unit 22 for controlling the engine output by operating the turbocharger 7, the bypass valve 9 and the electronically controlled throttle valve 5 and performing feedback control so that the exhaust air-fuel ratio becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio; In the control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger provided, the correction factor of the air-fuel ratio feedback control is near the lower limit value of the feedback controllable range In the rotation region, the lower limit value is set as a threshold value, and when the lower limit value is reached, the mechanical supercharger 7 is operated and the opening degree of the bypass valve 9 is operated in the closing direction while the opening degree of the throttle valve 5 is fixed. If the required torque is large enough not to be supercharged by the mechanical supercharger 7 in the other operation regions, the mechanical supercharger 7 is controlled. When the required torque is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger 7, the mechanical supercharger is controlled. Since the bypass valve 9 is operated from the fully opened position to the closed position while the throttle valve 5 is substantially fully opened while supercharging is performed by the machine 7, the output near the lower limit of the feedback control possible range where the intake pulsation tends to increase. His, can be carried out without detection error of the air flow meter 10. Thereby, since the intake pulsation can be suppressed and the deviation of the air-fuel ratio can be prevented, the drivability is improved. Moreover, since the throttle valve 5 can be fully opened, the mechanical loss of the mechanical supercharger 7 can be reduced.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

本実施形態を適用する内燃機関の構成図である。It is a block diagram of the internal combustion engine to which this embodiment is applied. 運転領域マップである。It is a driving | operation area | region map. 本実施形態の制御ルーチンを表わすフローチャートである。It is a flowchart showing the control routine of this embodiment. スロットル開度規制値マップである。It is a throttle opening restriction value map. バイパスバルブ開度とコレクタタンク内圧力との関係を表わす図である。It is a figure showing the relationship between a bypass valve opening degree and the pressure in a collector tank. スロットルバルブ開度とコレクタタンク内圧力との関係を表わす図である。It is a figure showing the relationship between a throttle-valve opening degree and the pressure in a collector tank. 本実施形態を実施した場合のタイムチャートである（その１）。It is a time chart at the time of implementing this embodiment (the 1). 本実施形態を実施した場合のタイムチャートである（その２）。It is a time chart at the time of implementing this embodiment (the 2). 図７のタイムチャートの一部を拡大した図である。It is the figure which expanded a part of time chart of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
２ 吸気通路
３ コレクタタンク
４ コレクタタンク上流側の吸気通路（上流側吸気通路）
５ スロットルバルブ
６ インタークーラ
７ 機械式過給機
８ バイパス通路
９ バイパスバルブ
１０ エアフローメータ
１１ 第４圧力センサ
１２ 第３圧力センサ
１３ 第２圧力センサ
１４ 温度センサ
１５ 第１圧力センサ
１６ 排気通路
１７ 排気浄化触媒
１８ 空燃比センサ
１９ Ｏ2センサ
２０ アクセル開度センサ
２１ クランク角センサ
２２ コントロールユニット 1 Engine 2 Air intake passage 3 Collector tank 4 Air intake passage upstream of collector tank (upstream air intake passage)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Throttle valve 6 Intercooler 7 Mechanical supercharger 8 Bypass passage 9 Bypass valve 10 Air flow meter 11 4th pressure sensor 12 3rd pressure sensor 13 2nd pressure sensor 14 Temperature sensor 15 1st pressure sensor 16 Exhaust passage 17 Exhaust purification Catalyst 18 Air-fuel ratio sensor 19 O 2 sensor 20 Accelerator opening sensor 21 Crank angle sensor 22 Control unit

Claims (10)

エンジンに吸入される吸気を過給する機械式過給機と、
エンジンから前記機械式過給機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記機械式過給機を迂回してエンジンに吸入空気を導くバイパス通路と、
バイパス通路を開閉するバイパス流量調整弁と、
機械式過給機またはバイパス通路から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブと、
運転者の意思に応じたドライバ要求トルクに応じて前記機械式過給機、前記バイパス流量調整弁及び前記電子制御式スロットルバルブを作動させることにより機関出力を制御する出力制御手段と、を備える機械式過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記出力制御手段は、前記電子制御式スロットルバルブより下流側に設けたコレクタタンク内の圧力が大気圧付近となる運転領域では、前記機械式過給機による過給を行い、かつ前記吸入空気量検出手段の検出エラーが生じないように前記バイパス流量調整弁を閉じる方向に作動させながら前記電子制御式スロットルバルブを略全開まで作動させ、その他の運転領域では、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記機械式過給機を停止し前記バイパス流量調整弁を略全開にした状態で前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさである場合には、前記機械式過給機による過給を行いつつ前記電子制御式スロットルバルブを略全開にした状態で前記バイパス流量調整弁を略全開から閉方向に作動させることを特徴とする機械式過給機付き内燃機関の制御装置。 A mechanical supercharger that supercharges the intake air drawn into the engine;
A clutch for intermittently rotating the torque transmitted from the engine to the mechanical supercharger;
An intake air amount detection means for detecting an intake air amount;
A bypass passage that bypasses the mechanical supercharger and guides intake air to the engine;
A bypass flow rate adjusting valve for opening and closing the bypass passage;
An electronically controlled throttle valve that squeezes intake air introduced from a mechanical supercharger or bypass passage;
Output control means for controlling engine output by operating the mechanical supercharger, the bypass flow rate adjusting valve and the electronically controlled throttle valve in accordance with a driver required torque according to the driver's intention In a control device for an internal combustion engine with a turbocharger,
The output control means performs supercharging by the mechanical supercharger in the operation region where the pressure in the collector tank provided downstream of the electronically controlled throttle valve is near atmospheric pressure, and the intake air amount The electronically controlled throttle valve is operated until it is fully opened while the bypass flow rate adjusting valve is operated in the closing direction so as not to cause a detection error of the detecting means. When the supercharging by the charger is unnecessary, the opening of the electronically controlled throttle valve is controlled in a state where the mechanical supercharger is stopped and the bypass flow rate adjustment valve is substantially fully opened, When the torque required by the driver is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the electronically controlled throttle is used while supercharging by the mechanical supercharger. Controller of the mechanical internal combustion engine with a supercharger to the lube the bypass flow rate adjusting valve in a state of being substantially fully opened from a substantially fully open, wherein the actuating in the closing direction. 前記出力制御手段は、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記電子制御式スロットルバルブの開度を所定の上限値に制限することを特徴とする請求項１に記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   The output control means restricts the opening degree of the electronically controlled throttle valve to a predetermined upper limit value when the driver required torque is large enough not to be supercharged by the mechanical supercharger. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to claim 1, 前記出力制御手段は、前記電子制御式スロットルバルブ開度の所定の上限値をエンジン回転数に応じて変更することを特徴とする請求項２に記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   3. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to claim 2, wherein the output control means changes a predetermined upper limit value of the electronically controlled throttle valve opening in accordance with an engine speed. . 前記出力制御手段は、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさの場合において、前記バイパス流量調整弁の制御分解能の限界により前記バイパス流量調整弁の開度制御ではドライバ要求トルクを実現できないときには、前記バイパス流量調整弁の開度を前記ドライバ要求トルクに最も近くなる開度に固定した状態で、前記ドライバ要求トルクに応じて前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   In the output control means, when the driver required torque is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the opening control of the bypass flow rate adjustment valve is performed by the limit of the control resolution of the bypass flow rate adjustment valve. When the driver required torque cannot be realized, the opening of the electronically controlled throttle valve is adjusted according to the driver required torque with the opening of the bypass flow rate adjustment valve fixed at an opening closest to the driver required torque. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to any one of claims 1 to 3, wherein control is performed. エンジンに吸入される吸気を過給する機械式過給機と、
エンジンから前記機械式過給機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記機械式過給機を迂回してエンジンに吸入空気を導くバイパス通路と、
バイパス通路を開閉するバイパス流量調整弁と、
機械式過給機またはバイパス通路から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブと、
運転者の意思に応じたドライバ要求トルクに応じて前記機械式過給機、前記バイパス流量調整弁及び前記電子制御式スロットルバルブを作動させることにより機関出力を制御する出力制御手段と、
排気空燃比がほぼ理論空燃比となるようにフィードバック制御を行う空燃比フィードバック制御手段と、を備える機械式過給機付き内燃機関の制御装置において、
前記出力制御手段は、空燃比フィードバック制御の補正係数がフィードバック制御可能範囲の下限値付近となる運転領域では、前記下限値を閾値として、前記下限値となったら前記機械式過給機を作動させ前記電子制御式スロットルバルブの開度を固定した状態で前記バイパス流量調整弁の開度を閉方向に作動させ、前記下限値以内となったら再び前記電子制御式スロットルバルブを作動させるよう制御し、その他の運転領域では、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記機械式過給機を停止し前記バイパス流量調整弁を略全開にした状態で前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさである場合には、前記機械式過給機による過給を行いつつ前記電子制御式スロットルバルブを略全開にした状態で前記バイパス流量調整弁を略全開から閉方向に作動させることを特徴とする機械式過給機付き内燃機関の制御装置。 A mechanical supercharger that supercharges the intake air drawn into the engine;
A clutch for intermittently rotating the torque transmitted from the engine to the mechanical supercharger;
An intake air amount detection means for detecting an intake air amount;
A bypass passage that bypasses the mechanical supercharger and guides intake air to the engine;
A bypass flow rate adjusting valve for opening and closing the bypass passage;
An electronically controlled throttle valve that squeezes intake air introduced from a mechanical supercharger or bypass passage;
Output control means for controlling engine output by operating the mechanical supercharger, the bypass flow rate adjusting valve and the electronically controlled throttle valve in accordance with a driver request torque according to the driver's intention;
An air-fuel ratio feedback control means for performing feedback control so that the exhaust air-fuel ratio becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio, and a control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger,
In the operation region where the correction factor of the air-fuel ratio feedback control is near the lower limit value of the feedback controllable range, the output control means sets the lower limit value as a threshold value and operates the mechanical supercharger when the lower limit value is reached. With the opening degree of the electronically controlled throttle valve fixed, the opening degree of the bypass flow rate adjusting valve is operated in the closing direction, and when it is within the lower limit value, the electronically controlled throttle valve is operated again. In other operation areas, when the driver-requested torque has a magnitude that does not require supercharging by the mechanical supercharger, the mechanical supercharger is stopped and the bypass flow rate adjustment valve is substantially fully opened. In the state, the opening degree of the electronically controlled throttle valve is controlled, and when the driver required torque is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, An internal combustion engine with a mechanical supercharger, wherein the bypass flow rate adjusting valve is operated in a direction from substantially fully open to close in a state where the electronically controlled throttle valve is substantially fully opened while being supercharged by a turbocharger Control device. 前記出力制御手段は、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記電子制御式スロットルバルブの開度を所定の上限値に制限することを特徴とする請求項５に記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   The output control means restricts the opening degree of the electronically controlled throttle valve to a predetermined upper limit value when the driver required torque is large enough not to be supercharged by the mechanical supercharger. 6. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to claim 5, 前記出力制御手段は、前記電子制御式スロットルバルブ開度の所定の上限値をエンジン回転数に応じて変更することを特徴とする請求項５に記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   6. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to claim 5, wherein the output control means changes a predetermined upper limit value of the electronically controlled throttle valve opening according to an engine speed. . 前記出力制御手段は、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさの場合において、前記バイパス流量調整弁の制御分解能の限界により前記バイパス流量調整弁の開度制御ではドライバ要求トルクを実現できないときには、前記バイパス流量調整弁の開度を前記ドライバ要求トルクに最も近くなる開度に固定した状態で、前記ドライバ要求トルクに応じて前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御することを特徴とする請求項５から７のいずれか一つに記載の機械式過給機付き内燃機関の制御装置。   In the output control means, when the driver required torque is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the opening control of the bypass flow rate adjustment valve is performed by the limit of the control resolution of the bypass flow rate adjustment valve. When the driver required torque cannot be realized, the opening of the electronically controlled throttle valve is adjusted according to the driver required torque with the opening of the bypass flow rate adjustment valve fixed at an opening closest to the driver required torque. The control device for an internal combustion engine with a mechanical supercharger according to any one of claims 5 to 7, wherein control is performed. エンジンに吸入される吸気を過給する機械式過給機と、
エンジンから前記機械式過給機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記機械式過給機を迂回してエンジンに吸入空気を導くバイパス通路と、
バイパス通路を開閉するバイパス流量調整弁と、
機械式過給機またはバイパス通路から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブと、を備え、
運転者の意思に応じたドライバ要求トルクに応じて前記機械式過給機、前記バイパス流量調整弁及び前記電子制御式スロットルバルブを作動させることにより機関出力を制御する機械式過給機付き内燃機関の制御方法において、
前記電子制御式スロットルバルブより下流側に設けたコレクタタンク内の圧力が大気圧付近となる運転領域では、前記機械式過給機による過給を行い、かつ前記吸入空気量検出手段の検出エラーが生じないように前記バイパス流量調整弁を閉じる方向に作動させながら前記電子制御式スロットルバルブを略全開まで作動させ、その他の運転領域では、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記機械式過給機を停止し前記バイパス流量調整弁を略全開にした状態で前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさである場合には、前記機械式過給機による過給を行いつつ前記電子制御式スロットルバルブを略全開にした状態で前記バイパス流量調整弁を略全開から閉方向に作動させることを特徴とする機械式過給機付き内燃機関の制御方法。 A mechanical supercharger that supercharges the intake air drawn into the engine;
A clutch for intermittently rotating the torque transmitted from the engine to the mechanical supercharger;
An intake air amount detection means for detecting an intake air amount;
A bypass passage that bypasses the mechanical supercharger and guides intake air to the engine;
A bypass flow rate adjusting valve for opening and closing the bypass passage;
An electronically controlled throttle valve that throttles intake air guided from a mechanical supercharger or a bypass passage;
An internal combustion engine with a mechanical supercharger that controls engine output by operating the mechanical supercharger, the bypass flow rate adjusting valve, and the electronically controlled throttle valve according to a driver request torque according to a driver's intention In the control method of
In the operation region where the pressure in the collector tank provided downstream of the electronically controlled throttle valve is near atmospheric pressure, supercharging is performed by the mechanical supercharger, and a detection error of the intake air amount detecting means is detected. The electronically controlled throttle valve is operated until it is fully opened while the bypass flow rate adjusting valve is operated in a direction to close the valve so that it does not occur. In other operating regions, the driver required torque is supercharged by the mechanical supercharger. If the size is not necessary, the opening of the electronically controlled throttle valve is controlled with the mechanical supercharger stopped and the bypass flow rate adjustment valve fully opened, and the driver required torque is When supercharging by a mechanical supercharger is necessary, the electronically controlled throttle valve is substantially fully opened while supercharging is performed by the mechanical supercharger. The method of the mechanical internal combustion engine with a supercharger to the bypass flow rate adjustment valve from substantially fully opened in state, wherein the actuating in the closing direction. エンジンに吸入される吸気を過給する機械式過給機と、
エンジンから前記機械式過給機に伝えられる回転力を断続するクラッチと、
吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記機械式過給機を迂回してエンジンに吸入空気を導くバイパス通路と、
バイパス通路を開閉するバイパス流量調整弁と、
機械式過給機またはバイパス通路から導かれる吸入空気を絞る電子制御式スロットルバルブと、を備え、
運転者の意思に応じたドライバ要求トルクに応じて前記機械式過給機、前記バイパス流量調整弁及び前記電子制御式スロットルバルブを作動させることにより機関出力を制御し、
排気空燃比がほぼ理論空燃比となるように空燃比フィードバック制御を行う械式過給機付き内燃機関の制御方法において、
空燃比フィードバック制御の補正係数がフィードバック制御可能範囲の下限値付近となる運転領域では、前記下限値を閾値として、前記下限値となったら前記機械式過給機を作動させ前記電子制御式スロットルバルブの開度を固定した状態で前記バイパス流量調整弁の開度を閉方向に作動させ、前記下限値以内となったら再び前記電子制御式スロットルバルブを作動させるよう制御し、その他の運転領域では、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が不要な大きさである場合には、前記機械式過給機を停止し前記バイパス流量調整弁を略全開にした状態で前記電子制御式スロットルバルブの開度を制御し、前記ドライバ要求トルクが前記機械式過給機による過給が必要な大きさである場合には、前記機械式過給機による過給を行いつつ前記電子制御式スロットルバルブを略全開にした状態で前記バイパス流量調整弁を略全開から閉方向に作動させることを特徴とする機械式過給機付き内燃機関の制御方法。 A mechanical supercharger that supercharges the intake air drawn into the engine;
A clutch for intermittently rotating the torque transmitted from the engine to the mechanical supercharger;
An intake air amount detection means for detecting an intake air amount;
A bypass passage that bypasses the mechanical supercharger and guides intake air to the engine;
A bypass flow rate adjusting valve for opening and closing the bypass passage;
An electronically controlled throttle valve that throttles intake air guided from a mechanical supercharger or a bypass passage;
The engine output is controlled by operating the mechanical supercharger, the bypass flow rate adjusting valve and the electronically controlled throttle valve according to the driver request torque according to the driver's intention,
In a control method for an internal combustion engine with a mechanical supercharger that performs air-fuel ratio feedback control so that the exhaust air-fuel ratio becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio,
In the operation region where the correction factor of the air-fuel ratio feedback control is near the lower limit value of the feedback controllable range, the mechanical supercharger is operated when the lower limit value is set as the threshold value and the lower limit value is reached. The opening of the bypass flow rate adjustment valve is operated in the closing direction with the opening of the valve fixed, and the electronically controlled throttle valve is controlled to operate again when the opening is within the lower limit value. When the driver required torque is not large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, the electronic supercharger is operated with the mechanical supercharger stopped and the bypass flow rate adjustment valve fully opened. The throttle valve opening is controlled, and when the driver required torque is large enough to be supercharged by the mechanical supercharger, supercharging by the mechanical supercharger is performed. The method of the electronically controlled mechanical internal combustion engine with a supercharger to the throttle valve and the bypass flow rate adjustment valve from a substantially fully opened in a state of being substantially fully opened, wherein the actuating in the closing direction while performing.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107407196A (en) * 2015-04-09 2017-11-28 三菱电机株式会社 The control device of actuator, actuator, the control method of valve drive and actuator
US9880567B2 (en) 2014-11-13 2018-01-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve control apparatus and valve control method
CN110332053A (en) * 2019-06-24 2019-10-15 同济大学 A kind of engine charge control method of hybrid electric vehicle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9880567B2 (en) 2014-11-13 2018-01-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve control apparatus and valve control method
CN107407196A (en) * 2015-04-09 2017-11-28 三菱电机株式会社 The control device of actuator, actuator, the control method of valve drive and actuator
CN107407196B (en) * 2015-04-09 2020-09-08 三菱电机株式会社 Actuator control device, actuator, valve drive device, and actuator control method
CN110332053A (en) * 2019-06-24 2019-10-15 同济大学 A kind of engine charge control method of hybrid electric vehicle

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